架空线路行走机器人电池加热管理系统及控制方法技术方案

技术编号:36829009 阅读:25 留言:0更新日期:2023-03-12 01:40
本发明专利技术提供了一种架空线路行走机器人电池加热管理系统及控制方法,可以解决目前架空线路行走机器人低温状态下电池无法充电,强行充电甚至会损坏电芯的问题。所述电池加热管理系统包括设于机器人上用于存储电池的电池仓;设在所述电池仓内用于加热电池的加热膜;用于采集电池表面温度的温度传感器;用于对电池进行通信控制的主控制板;无线通信模块,用于使所述充电设备和所述架空线路行走机器人之间无线通信连接;以及,定位系统和主控制板。定位系统和主控制板。定位系统和主控制板。

【技术实现步骤摘要】
架空线路行走机器人电池加热管理系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种架空线路行走机器人电池加热管理系统及控制方法。

技术介绍

[0002]为了解决高压、超高压、特高压输电线路覆冰问题或者其他问题,可用于巡检、除冰专业等作业的输电线路行走机器人势在必行,但是目前行走机器人使用过程中,存在以下诸多问题;目前在架空线路行走机器人使用环境一般为高空环境,高空环境温度低,使用普通低温电芯的电池在0℃以下无法充电,而采用特殊低温电芯的电池体积大、重量大、成本高;其次,温度0℃以下时,需要对电池进行加热,电池内部电芯并没有全部达到0℃以上就开启充电,导致电芯出现损坏,降低了电池的容量和使用寿命;再次,目前的架空线路行走机器人中,并没有把机器人返航里程、返航时间、当前电量、当前温度、当前电压等因素综合起来建立起一个电池电量预警模型,会增加机器人因电池电量耗尽而滞留在架空线上的风险;另外,目前的架空线路行走机器人提前加热时,并未能根据实际情况实现何时加热,可能会导致过早加热而引起能量浪费或者机器人无法返航的问题;并且,目前的架空线路行走机器人提前加热时,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.架空线路行走机器人电池加热管理系统,所述机器人通过行走机构在通过杆塔架设的架空线路上行走对架空线路进行巡检和/或作业,所述机器人通过设置在杆塔上面的固定充电位置的充电设备进行充电,所述机器人上设有用于存储以及释放电量的电池,其特征在于,所述电池加热管理系统包括:设于所述机器人上用于存储电池的电池仓;设在所述电池仓内用于加热电池的加热膜;用于采集电池表面温度的温度传感器;用于对电池进行通信控制的主控制板,所述主控制板与电池BMS通信,所述主控制板与所述温度传感器信号连接,所述主控制板根据所述温度传感器的信号通过开关驱动板控制所述硅胶加热膜加热或停止加热;以及,无线通信模块,用于所述充电设备和所述机器人的主控制板之间无线电性连接,所述主控制板通过所述无线通信模块获取所述充电设备的信息;定位系统,用于确认所述机器人当前位置,通过确认的所述机器人当前位置信息计算所述机器人返回至充电位置的里程数。2.根据权利要求1所述的架空线路行走机器人电池加热管理系统,其特征在于,还包括用于控制加热膜开关的开关驱动板,所述开关驱动板为通过PWM控制的开关驱动板,所述主控制板与所述开关驱动板连接,所述主控制板根据所述温度传感器的信号控制开关驱动板开启或关闭所述硅胶加热膜。3.根据权利要求1所述的架空线路行走机器人电池加热管理系统,其特征在于,还包括设在所述电池仓内或电池仓外用于使电池保温的保温棉,所述保温棉被配置为分别紧贴电池仓内部六个面布置。4.根据权利要求1所述的架空线路行走机器人电池加热管理系统,其特征在于,所述无线通信模块包括设在充电设备的无线模块和设在所述主控制板的无线模块,两者通过蓝牙或者433M无线通信。5.根据权利要求1所述的架空线路行走机器人电池加热管理系统,其特征在于,所述机器人设有与所述电池电性连接的用于给电池充电的机器人侧充电口,所述电池有充电口和放电口,所述机器人侧充电口与所述电池的充电口连接,充电设备端充电口与充电设备输出口连接。6.应用于如权利要求1至5任一项所述的架空线路行走机器人电池加热管理系统的控制方法,其特征在于,包括:步骤1:判断当温度传感器值T1低于0℃时,主控制板与电池进行通信,读取电池BMS信息,解析电池BMS采样的各个电芯的温度,比较获取最低电芯温度T2和电池当前电压U1;步骤2:判断当T2低于0℃时,T1是否小于T2,若否,则继续执行步骤3;若是,则执行步骤4;步骤3:计算电池目前温度与电池能够正常充电温度的温度差

T,确保充电时电芯最低温度在5℃,即加热温度差

T=
ꢀ‑
T2 +5;步骤4:计算电池目前温度与电池能够正常充电温度的温度差

T,确保充电时电芯最低温度在5℃,即加热温度差

T=
ꢀ‑
T1 +5。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:步骤5:计算电池由目前温度加热到电池充电温度所需的能量,加热总能量为W1=cm

T/α,c为电池电芯材料的比热容,m为电池的总质量,α为电池仓保温系数,定义电池的左侧、下方、右侧共3块加热膜,定义单块加热膜的额定加热功率为P3,计算加...

【专利技术属性】
技术研发人员:林祖荣徐超许海峰刘安文吴海静吴海腾杨子赫
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司
类型:发明
国别省市:

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